Question

【題目】一定溫度下，將3molA氣體和1molB氣體通入一密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)請填寫下列空白：

(1)若容器體積固定為2L，反應2min時測得剩余0.6molB，C的濃度為0.4mol/L。

①2min內，A的平均反應速率為________；x=_______；

②若反應經4min達到平衡，平衡時C的濃度__________0.8mol/L填“大于”、“等于”或“小于”；

(2)若維持容器壓強不變：達到平衡時C的體積分數________22%填“大于”、“等于”或“小于”。

Answer 1

【答案】0.3mol/(Lmin) 2 小于 大于

【解析】

(1)①計算參加反應B的物質的量，再根據方程式計算參加反應A的物質的量，根據v=計算v(A)；根據n=c·V計算生成C的物質的量，利用物質的量之比等于化學計量數之比計算x；

②隨著反應的進行，反應速率逐漸減小，若反應經4min達到平衡，后2min的平均速率小于前2min的平均速率，后2min內C的濃度變化小于0.4mol/L；

(2)若維持容器壓強不變，判斷條件體積變化，等效為壓強變化，分析平衡移動方向。

(1)反應2min時測得剩余0.6molB，則參加反應的B的物質的量n(B)=1mol-0.6mol=0.4mol，由方程式可知參加反應的A的物質的量n(A)=0.4mol×3=1.2mol，故v(A)===0.3mol/(Lmin)；C的濃度為0.4mol/L，則生成C的物質的量n(C)=2L×0.4mol/L=0.8mol，則0.4mol：0.8mol=1：x，解得：x=2；

②隨著反應的進行，反應速率逐漸減小，若反應經4min達到平衡，后2min的平均速率小于前2min的平均速率，前2min內C的濃度變化為0.4mol/L，則后2min內C的濃度變化小于0.4mol/L，故平衡時C的濃度小于0.8mol/L；

(2)容器體積固定時C的體積分數為22%，由于該反應的正反應是氣體體積減小的反應，若維持容器壓強不變，就應縮小容器的容積，等效為增大壓強，增大體系的壓強，化學平衡向氣體體積減小的正反應方向移動，因此達到平衡時C的體積分數大于22%。